1.6 Spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges

Die Hellempfindlichkeit des menschlichen Auges gegenüber Licht in einer bestimmten Intensität variiert stark im Wellenlängenbereich von 360 nm bis 830 nm. Das durchschnittlich normal sehende Auge reagiert bei Tageslicht am sensibelsten bei einer Wellenlänge von 555 nm. Daraus ergibt sich, dass grünes Licht bei dieser Wellenlänge den Eindruck der stärksten „Helligkeit” übermittelt, im Gegensatz zu Licht bei anderen Wellenlängen. Die spektrale Hellempfindlichkeit des durchschnittlichen menschlichen Auges im Tageslicht, genannt photopisches Sehen, wird anhand der spektralen Hellempfindlichkeitsfunktion V(λ) der CIE definiert. Nur in seltenen Fällen wird die spektrale Empfindlichkeit des Auges bei Dunkelheit technisch relevant. Dies wird als skotopisches Sehen bezeichnet und durch die spektrale Hellempfindlichkeitsfunktion V'(λ) ausgedrückt. Konventionsgemäß werden diese Empfindlichkeitsfunktionen bei Erreichen des Höhepunkts auf einen Wert von 1 normiert.

Beispielsweise beträgt die photopische Empfindlichkeit des Auges gegenüber monochromatischen Licht bei 490 nm 20 % im Vergleich zur Empfindlichkeit bei 555 nm. Strahlt eine monochromatische Lichtquelle bei 490 nm fünfmal mehr Energie (ausgedrückt in Watt) aus als eine andere identische Lichtquelle bei 555 nm, erzeugen beide folglich den gleichen Eindruck an gleicher Helligkeit für das Auge.

Messgeräte für diese Anwendungen werden oft Photometer bzw. im Falle der Beleuchtungsstärkemessung Luxmeter sowie spektrale Photometer beziehungsweise spektrale Lichtmessgeräte bezeichnet.

Abb. 1: Spektrale Hellempfindlichkeitsfunktionen: V(λ) für photopisches und V’'λ) für skotopisches Sehen, definiert anhand der CIE.

Quelle (Stand 2002): Basierend auf http://www.cameraguild.com/technology/colorimetry.html